隧道工程课程设计计算书

合集下载

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

目录第1章设计目的 (1)第2章设计原始资料 (1)第3章隧道洞身设计 (1)3.1隧道横断面设计 (1)3.1.1隧道建筑限界的确定 (1)3.1.2隧道内轮廓线的确定 (2)3.2隧道衬砌设计 (3)3.2.1隧道深浅埋的确定及围岩压力计算 (3)3.2.2隧道衬砌方案的拟定 (4)3.2.3隧道衬砌截面强度验算 (5)3.3隧道洞室防排水设计 (5)3.4隧道开挖及施工方案 (6)3.4.1施工方案: (6)3.4.2施工顺序: (7)第4章隧道洞门设计 (8)4.1洞门的尺寸设计 (8)4.1.1洞门类型的确定 (8)4.1.2 洞门尺寸的确定 (8)4.2洞门检算 (9)4.2.1条带“I”的检算 (9)422条带“U”的检算 (11)423条带“川”的检算 (13)总结 (14)参考文献 (15)隧道工程课程设计第1章设计目的通过课程设计,使学生掌握公路隧道支护结构的基本计算设计方法,熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺,掌握公路隧道施工设计的基本方法,以及掌握隧道暗挖洞门的形式,洞门的结构要求,设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各种验算。

第2章设计原始资料原始资料取之于“”。

围岩级别:1级围岩容重:26 KN / m3隧道埋深:18m隧道行车要求:三车道高速公路,时速100km/h隧道衬砌截面强度校核:N=18.588tM=-1.523t m隧道洞门验算:地基土摩擦系数f=0.8 p45地基土容重卢19 KN / m3地基容许承载力-J = 80(kPa第3章隧道洞身设计3.1隧道横断面设计3.1.1隧道建筑限界的确定该隧道横断面设计是针对三车道高速公路I级围岩的隧道。

根据《公路隧道设计规范》选取隧道建筑限界基本值如下:W——行车道宽度,取3.75 X3=11.25C ---- 余宽,本设计设置检修道,故C=0。

R――人行道宽度,R=0。

J――检修道宽度,左侧0.75m,右侧1.00m。

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

目录一基本资料 (1)二荷载确定 (1)2.1围岩竖向均布压力 (1)2.2围岩水平均布力 (2)三衬砌几何要素 (2)3.1衬砌几何尺寸 (2)3.2半拱轴线长度S及分段轴长△S (2)3.3割分块接缝重心几何要素 (3)四计算位移 (3)4.1单位位移 (4)4.2载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移 (4)4.3载位移——单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (8)4.4墙低(弹性地基上的刚性梁)位移 (12)五解力法方程 (13)σ=)分别产生的衬砌内力 (13)六计算主动荷载和被动荷载(1h七最大抗力值的求解 (15)八计算衬砌总内力 (16)九衬砌截面强度检算(检算几个控制截面) (16)9.1拱顶(截面0) (16)9.2截面(7) (18)9.3墙低(截面8)偏心检查 (18)十内力图 (18)一 基本资料高速公路隧道,结构断面如图1所示,围岩级别为V 级,容重318kN/m ϒ=,围岩的弹性抗力系数630.1510kN /K m =⨯,衬砌材料C20混凝土,弹性模量72.9510kPa h E =⨯,容重323kN/m ϒ=。

图1 衬砌结构断面二 荷载确定2.1 围岩竖向均布压力: 10.452s q ωγ-=⨯式中:s ——围岩级别,此处s=5;ϒ——围岩容重,此处ϒ=18kN/㎡;ω——跨度影响系数,ω=1+i(B m -5),毛洞跨度B m =12.30m ,B m =5~15时,i=0.1,此处: ω=1+0.1×(12.3-5)=1.73所以,有:510.45218 1.73224.208q kPa -=⨯⨯⨯=考虑到初期之处承担大部分围岩压力,而二次衬砌一般作为安全储备,故对围岩压力进行折减,对于本隧道按照50%折减,即q 50%0.5224.208112.104q kPa =⨯=⨯=2.2 围岩水平均布力:e =0.4×q=0.4×112.104=44.8416kPa三 衬砌几何要素3.1衬砌几何尺寸内轮廓半径 r 1=5.7m ,r 2=8.2m ;内径r 1 、r 2所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1ϕ=90°,2ϕ=101.6°; 截面厚度d=0.45m 。

隧道工程课程设计报告计算书

隧道工程课程设计报告计算书

目录一基本资料 (1)二荷载确定 (1)三衬砌几何要素 (3)3.1衬砌几何尺寸 (3)3.2半拱轴线长度S及分段轴长△S (4)3.3割分块接缝重心几何要素 (4)四计算位移 (5)4.1单位位移 (5)4.2载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移 (7)4.3载位移——单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (10)4.4墙低(弹性地基上的刚性梁)位移 (12)五解力法方程 (13)σ=)分别产生的衬砌内力 (13)六计算主动荷载和被动荷载(1h七最大抗力值的求解 (15)八计算衬砌总内力 (16)九衬砌截面强度检算(检算几个控制截面) (17)9.1拱顶(截面0) (17)9.2截面(7) (17)9.3墙低(截面8)偏心检查 (17)十内力图 (17)一 基本资料一级公路隧道,设计时速60km/h ,结构断面如图1所示,围岩级别为V 级,容重3s 18m KN =γ,围岩的弹性抗力系数KN K 5105.1⨯=/3m ,衬砌材料C25混凝土,弹性模量∂⨯=kP E 7h 1085.2,容重3/23m KN h =γ。

图1 衬砌结构断面二 荷载确定2.1 深埋隧道围岩压力确定竖向均布压力: 10.452s q ωγ-=⨯ 式中:s ——围岩级别,此处s=5;s γ——围岩容重,此处s γ=18kN/㎡;ω——跨度影响系数,ω=1+i(B m -5),毛洞跨度B m =12.00m ,B m =5~15时,i=0.1,此处: ω=1+0.1×(12.00-5)=1.7所以:32.2207.11820.45q 1-5=⨯⨯⨯= kPa考虑到初期之处承担大部分围岩压力,而二次衬砌一般作为安全储备,故对围压力进行折减,对于本隧道按照40%折减,即q=(1-40%)×220.32=132.19 kPa 围岩水平均布力:e =0.4×q=0.4×132.19=52.88kPa2.2浅埋隧道围岩压力确定荷载等效高度sq qγ=h =m 35.71819.132=, 分界深度==q P H 5h .2 2.5×7.35=18.38m(1)埋深(H )小于或等于等效荷载高度(q h )时竖向均布压力:在隧道埋深7m 处()6.7540%-100.718q =⨯⨯=∙=H s γ kPa围岩水平均布力:0.46kPa5 )236-(457.6)tan 21(718 )2-(45)tan H 21(H e 2g 2t =⨯+⨯=+=ϕγs(2)埋深(H )大于q h 、小于或等于p H 时竖向均布压力:)tan 1(q θλγttB HH B Q -==浅浅 []θϕθϕββϕβλtan tan )tan -(tan tan 1tan tan -tan g g ++=g()θϕϕϕϕβtan -tan tan 1tantan tan 2g gg g ++=式中:浅q ——作用在支护结构上的均布荷载;γ——围岩的天然容重;H ——隧道埋深; λ——侧压力系数;θ——破裂面摩擦角,此处取0.5gϕ因此:()39.218tan -36tan 36tan 136tan 36tan tan -tan tan 1tantan tan 22=++=++=)(θϕϕϕϕβg gg g[]θϕθϕββϕβλtan tan )tan -(tan tan 1tan tan -tan g g ++=g()[]32.018tan 36tan 18tan -36tan 39.2139.236tan -39.2=⨯++=kPaB H H B Q t t 16.27818tan 0.321238.18-138.1818)tan 1(q =⨯⨯⨯=-==)(浅浅 θλγ 89kPa .16640%-116.278q =⨯=)(浅围岩水平均布力:kPah kPa H 65.14932.098.2518e 88.10532.038.1818e 21=⨯⨯===⨯⨯==λγλγ127.77kPa 149.65)(105.8821)(2121=+=+=e e e 三 衬砌几何要素3.1衬砌几何尺寸内轮廓半径 r 1=5.4m ,r 2=7.9m ;内径r 1 、r 2所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1ϕ=90°,2ϕ=105°; 二次衬砌厚度d=0.45m 。

隧道设计计算书

隧道设计计算书

《地下结构课程设计》任务书——地铁区间隧道结构设计学校:北京交通大学学院:土木建筑工程学院姓名:李俊学号:11231214班级:土木1108班指导教师:贺少辉、孙晓静目录一.设计任务 (3)1.1 工程地质条件 (3)1.2 其他条件 (3)二.设计过程 (5)2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋 (5)2.2 计算作用在结构上的荷载 (5)2.2.1永久荷载 (5)2.2.2可变荷载 (7)2.3 进行荷载组合................................................................. 错误!未定义书签。

2.3.1承载能力极限状态......................................................... 错误!未定义书签。

2.3.2正常使用极限状态 (7)2.4 绘出结构受力图 (8)2.5 利用midas程序计算结构内力 (8)2.5.1 midas程序建模过程92.5.2 绘制内力分析图11三. 结构配筋计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。

3.1 基本条件113.1 顶板配筋计算 (15)3.2 侧板配筋计算 (18)3.3 底板配筋计算 (20)四.最终配筋: (27)五.参考资料22六、设计总结................................................................................ 错误!未定义书签。

一、设计任务对某区间隧道进行结构检算,求出内力,并进行配筋计算。

具体设计基本资料如下:1.1 工程地质条件线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部,第四纪地层沉积韵律明显,地层由上到下依次为:杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书设计参数:-隧道长度:2000m-隧道净宽:10m-隧道净高:6m-土体密度:18.5kN/m3-土体内摩擦角:30°-地下水位:5m-隧道内地下水位:2m-土体内抗剪强度参数:φ=30°计算步骤:1.计算隧道内各个断面的相对稳定性;2.计算隧道支护结构的尺寸和索力;3.计算隧道开挖的顺序和土体的应力状态;4.计算隧道的变位量和不同支护结构的变形量;5.计算隧道内构筑物的稳定性;6.计算隧道坍塌和局部沉降的可能性。

1.相对稳定性计算:计算隧道内两个断面的相对稳定性,以确定隧道开挖顺序和施工方法。

首先计算土体的自重应力,然后计算水压力和隧道开挖导致的土体应力变化。

根据土体内摩擦角和土体内抗剪强度参数,计算土体的剪应力和相对稳定性。

2.支护结构的尺寸和索力计算:根据隧道净高和净宽,计算隧道内的支护结构的尺寸和索力。

使用经验公式或数值模拟方法计算支护结构的索力。

3.土体的应力状态计算:根据施工顺序和隧道支护结构的施工过程,计算隧道开挖时土体的应力状态。

包括计算土体的剪应力和轴向应力。

4.隧道的变位量和变形计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道开挖时的变位量。

使用弹塑性模型计算不同支护结构的变形量。

5.隧道内构筑物的稳定性计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道内构筑物的稳定性。

包括计算构筑物的动力稳定性和长期稳定性。

6.隧道坍塌和局部沉降的可能性计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道开挖过程中的坍塌和局部沉降的可能性。

通过计算应力集中和土体塑性区域的发展,评估土体失稳的可能性。

以上是隧道工程课程设计计算书的主要内容,涉及隧道设计的各个方面。

通过对土体的力学性质、支护结构的尺寸和索力以及隧道开挖过程中土体应力状态的计算,可以确定隧道的稳定性和施工方法。

建筑隧道工程课程设计计算书

建筑隧道工程课程设计计算书

建筑隧道工程课程设计计算书1. 引言本文档是针对建筑隧道工程课程设计所进行的计算书,旨在对隧道相关工程进行计算和设计。

本文档将主要包括隧道设计的几个关键方面,包括设计参数、计算方法和结果等。

2. 设计参数2.1 隧道尺寸根据实际情况和需求,我们确定了以下隧道尺寸参数:- 隧道长度:1000米- 隧道宽度:10米- 隧道高度:5米2.2 地质参数在进行隧道设计时,地质情况是非常重要的考虑因素。

根据我们的勘探和分析,我们得出以下地质参数:- 岩石密度:2.6g/cm^3- 岩石强度:20MPa- 地表水位:10米3. 计算方法3.1 隧道稳定性计算为确保隧道的稳定性,我们将进行以下计算:1. 地应力计算:根据均布荷载的原理,我们可以计算出地应力分布情况。

2. 开挖承载力计算:通过土力学原理,我们计算开挖过程中土体的承载力,并评估隧道的稳定性。

3.2 地下水渗流计算地下水渗流对隧道工程有重要影响,我们将进行以下计算:1. 渗流方程求解:根据达西定律和渗流方程,我们可以计算地下水渗流的强度和方向。

2. 渗流线计算:通过计算渗流线的分布,我们可以评估地下水流向和影响范围。

4. 计算结果4.1 隧道稳定性计算结果根据隧道稳定性计算,我们得出以下结果:- 地应力分布图将地应力分布图绘制在图表中,以展示隧道的稳定性情况。

- 开挖承载力计算结果通过计算开挖过程中土体的承载力,我们可以评估隧道的稳定性和可行性。

4.2 地下水渗流计算结果根据地下水渗流计算,我们得出以下结果:- 渗流强度分布图将地下水渗流强度分布图绘制在图表中,以展示地下水的渗流情况。

- 渗流线分布图通过计算渗流线的分布,我们可以评估地下水流向和影响范围。

5. 结论通过本次建筑隧道工程课程设计的计算和设计过程,我们得出了隧道稳定性和地下水渗流的相关计算结果。

这些结果将为隧道工程的设计和施工提供重要的参考依据。

在实际工程中,需要根据具体情况进行进一步的优化和调整,以确保隧道的稳定性和安全性。

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书一、项目背景及意义随着我国经济的快速发展,基础设施建设在国民经济中的地位日益突出,尤其是在交通运输领域。

隧道作为一种重要的交通工程结构,具有缩短路线、降低地形影响、保护生态环境等优点,在高速公路、铁路、城市轨道交通等方面得到了广泛应用。

因此,开展隧道工程课程设计,提高隧道工程设计水平,对培养隧道工程专业人才具有重要的现实意义。

二、设计任务及目标本次隧道工程课程设计的主要任务是针对某隧道工程,进行隧道主体结构设计、支护设计、排水设计、通风设计等方面的工作。

通过本次设计,使学生掌握隧道工程设计的基本原理和方法,培养实际工程问题的分析和解决能力。

三、设计内容与方法1. 隧道主体结构设计根据隧道工程的特点和地质条件,选择合适的隧道断面形式,进行隧道主体结构的设计。

主要包括隧道净空尺寸、衬砌结构、路面结构等方面的设计。

2. 隧道支护设计针对隧道工程的地质条件、围岩等级、施工方法等因素,进行隧道支护设计。

主要包括锚杆、喷射混凝土、钢架、超前支护等方面的设计。

3. 隧道排水设计根据隧道工程的地质条件、水文地质条件,进行隧道排水设计。

主要包括排水系统、防水系统、降水措施等方面的设计。

4. 隧道通风设计针对隧道工程的长度、交通量、地质条件等因素,进行隧道通风设计。

主要包括通风方式、通风设备、通风控制系统等方面的设计。

5. 隧道附属设施设计根据隧道工程的功能需求,进行隧道附属设施设计。

主要包括隧道照明、标志、监控系统、紧急救援系统等方面的设计。

6. 隧道施工组织设计根据隧道工程的特点、施工方法、施工技术等因素,进行隧道施工组织设计。

主要包括施工进度、施工队伍、施工设备、施工质量控制、施工安全管理等方面的设计。

四、设计成果与分析1. 隧道主体结构设计成果根据设计任务书的要求,完成了隧道主体结构的设计。

设计过程中,充分考虑了隧道工程的地质条件、交通需求、施工技术等因素,确保了设计方案的合理性、安全性和经济性。

隧道工程课程设计报告书

隧道工程课程设计报告书

隧道工程课程设计报告书至高速公路二峨山隧道工程衬砌结构计算一、基本资料⑴至高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告⑵至高速公路二峨山隧道平面布置图⑶至高速公路二峨山隧道剖面二、工程概况隧道进口段:里程桩号K37+350~K37+460,长度110m,洞顶板埋深 3.20m~38.10m,属浅埋段,进洞口位于斜坡的中部,里程桩号K37+350,地面标高为555.73m,设计路面标高545.71m,洞口中心开挖深度约10.00m,地形上陡下缓,耕地分布,第四系土厚1.00m 左右,斜坡上方地形较陡,地面坡度23°~35°,基岩出露。

进口段出露地层为侏罗系上沙溪庙组地层,岩性以泥岩、砂岩为主,岩层走向与洞轴线近于垂直,进洞口段无断裂构造,无不良地质现象,稳定性较好,适宜进洞,但略具偏压。

三、设计容(一)隧道围岩地质分级划分隧道围岩级别划分依据《公路隧道设计规》(JTG D70-2004)中的3.6节《围岩分级》中各项规定划分。

结合《隧道地质勘查报告》中的地层岩性的描述、岩石物理力学性质、结构面特征、洞室埋藏深度、水文地质条件、不良地质现象、施工方法等因素综合分析确定。

隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级,按以下顺序进行:⑴根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,综合进行初步分级。

⑵对围岩进行详细定级时,应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响,修正岩体基本质量指标值。

⑶按修正后的岩体基本质量指标[BQ],结合岩体的定性特征综合评判,按JTG D70-2004表3.6.5确定围岩的详细分级。

围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合下列规定:⑴岩石坚硬程度可按JTG D70-2004表3.6.2-1定性划分。

由岩土勘察报告可知,进口段表层为含块石粘土,下伏基岩,岩性为泥岩、砂岩,岩体裂隙发育,属极软~较软岩。

高速公路隧道工程课程设计计算书

高速公路隧道工程课程设计计算书

1初始条件某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩),埋深H=30m ,隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3,计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工;衬砌材料采用C25喷射混凝土,材料容重322/h KN m γ=,变形模量25h E GPa =。

2隧道洞身设计2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的,根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下: W —行车道宽度;取3.75×2mC —余宽;因设置检修道,故余宽取为0m J —检修道宽度;双侧设置,取为1.0×2mH —建筑限界高度;取为5.0m2L L —左侧向宽度;取为1.0mR L —右侧向宽度;取为1.5m L E —建筑限界左顶角宽度;取1.0m R E —建筑限界右顶角宽度;取1.0mh —检修道高度;取为0.25m隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.50+1.0=12m设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ;隧道轮廓线如下图:图1 隧道内轮廓限界图根据规范要求,隧道衬砌结构厚度为50cm(一次衬砌为15cm和二次衬砌35cm)通过作图得到隧道的尺寸如下:图2 隧道内轮廓图得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===,, 3隧道衬砌结构设计 3.1支护方法及衬砌材料根据《公路隧道设计规范》(JTG-2004),本设计为高速公路,采用复合式衬砌,复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。

复合式衬砌应符合下列规定:1初期支护宜采用锚喷支护,即由喷射混凝土,锚杆,钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用,锚杆宜采用全长粘结锚杆。

2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构,衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面,仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。

由规范8.4.2-1,对于两车道IV 级围岩:初期支护:拱部边墙的喷射混凝土厚度为12-15cm ,拱墙的锚杆长度为2.5-3m ,锚杆间距为1.0-1.2m ; 二次衬砌厚度:拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下:深埋隧道外层初期支护,根据规范规定,采用锚喷支护,锚杆采用普通水泥砂浆锚杆,规格HRB Φ20×2.5m ,采用梅花型局部布设,采用C25喷射混凝土。

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

建设隧道工程的关键要素及其计算方法隧道工程是现代化城市建设中不可或缺的一环。

隧道工程的设计、计算和施工是隧道工程成功的关键要素,本文将从这三个方面进行阐述,帮助读者更好地了解和应用隧道工程的课程设计计算书。

\n 设计是隧道工程成功的起点。

在隧道工程的设计中,需要考虑许多因素,包括地质条件、地下水情况、盾构机性能等。

为了确保隧道设计的安全性和稳定性,需要进行各种计算。

其中最重要的计算是隧道的纵向和横向稳定性计算。

纵向稳定性计算包括隧道开挖后的地表沉降计算,以及确定支护结构的合理性。

横向稳定性计算则包括隧道侧壁的稳定性计算,以及确定隧道衬砌结构和施工方法的合理性。

通过这些计算,可以为隧道的设计提供基础和指导。

\n计算是隧道工程成功的关键步骤。

在隧道工程的计算中,需要使用各种相关的公式和方法。

其中最常用的计算方法包括开挖量计算、土体受力计算、盾构机参数计算等。

这些计算方法可以帮助工程师准确地确定施工的难度和风险,并采取相应的措施来保证施工的顺利进行。

同时,计算还可以提供隧道结构设计的依据和指导,确保隧道工程的可靠性和安全性。

\n施工是隧道工程成功的最终目标。

在隧道工程的施工中,需要考虑各种实际因素,如人力资源、机械设备、施工工艺等。

为了确保施工的质量和进度,需要进行各种施工计算。

最常见的施工计算包括施工安排计算、施工阶段力学计算、施工机具使用计算等。

通过这些计算,可以为施工过程中的决策提供科学的依据和指导,确保隧道工程的顺利完成。

\n综上所述,隧道工程的设计、计算和施工是隧道工程成功的关键要素。

只有通过科学的计算和合理的施工,才能确保隧道工程的安全、可靠和高效。

因此,对于隧道工程课程设计计算书的学习和应用,要重视设计、计算和施工三个方面的内容,培养自己的实践能力和创新精神,为现代化城市建设贡献自己的力量。

隧道工程课程设计任务书及指导书

隧道工程课程设计任务书及指导书

《隧道工程课程设计》任务书1 课程目的通过课程设计,使学生掌握公路隧道支护结构的基本计算方法,熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺,掌握公路隧道施工设计的基本方法。

2 题目《公路隧道结构设计与计算》题目一:某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV级围岩),埋深H=30m,隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3,计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工。

题目二:某高速公路隧道通过II 类围岩(即V级围岩),埋深H=50m,隧道围岩天然容重γ=20 KN/m3,计算摩擦角ф=25o , 变形模量E=1.5GPa,采用矿山法施工。

题目三:某一级公路隧道通过III 类围岩(即IV级围岩),埋深H=30m,隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3,计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工。

题目四:某一级公路隧道通过II 类围岩(即V级围岩),埋深H=50m,隧道围岩天然容重γ=20 KN/m3,计算摩擦角ф=25o , 变形模量E=1.5GPa采用矿山法施工。

题目五:某高速公路隧道通过IV类围岩(即III级围岩),埋深H=20m,隧道围岩天然容重γ=25 KN/m3,计算摩擦角ф=50o , 变形模量E=10GPa,采用矿山法施工。

题目六:某一级公路隧道通过IV类围岩(即III级围岩),埋深H=20m,隧道围岩天然容重γ=25 KN/m3,计算摩擦角ф=50o, 变形模量E=10GPa,采用矿山法施工。

(以上六题共用条件:衬砌材料采用C25喷射混凝土,材料容重γh=22 KN/m3,变形模量 E h=25GPa)3 隧道洞身设计内容(1) 按相应公路等级的行车速度确定公路隧道建筑限界(2) 按公路隧道要求对隧道衬砌进行结构设计(拟定结构尺寸);(3) 按规范确定该隧道的竖向均布压力和侧向分布压力;(4) 计算衬砌结构的内力(画出弯矩图和轴力图);(5) 对衬砌结构进行配筋验算。

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

目录一设计依据 (2)二设计原始资料 (2)三隧道平纵面设计及结构计算 (2)3.1 平面位置的确定 (2)3.2 纵断面设计 (2)3.3.横断面设计 (2)3.4.二次衬砌结构计算 (3)3.4.1基本参数 (3)3.4.2 荷载确定 (3)3.4.3计算位移 (3)3.4.4 解力法方程 (12)3.4.5 计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌力 (12)3.4.6 最大抗力值的推求 (13)3.4.7计算衬砌总力 (14)3.4.8 衬砌截面强度检算 (15)3.4.9力图 (16)家坪隧道设计计算书一设计依据(1)中华人民国行业标准《公路隧道设计规》(JTGD70-2004),:人民交通,2004年.(2)《公路隧道施工技术规》(JTG F60-2009):人民交通,2009年.(3)中华人民国行业标准《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)(4)中华人民国行业标准《公路隧道勘测规程》(JTJ 063—85)进行设计和计算。

二设计原始资料(1)公路等级:高速公路;(2)设计车速:80km/h;(3)隧道平纵曲线半径和纵坡。

平纵曲线设计满足规要求,洞口外各有不小于3s行车速度行程长度围的平纵、线形保持一致。

(4)隧道结构设计标准①设计使用期:100年;②设计安全等级:一级;③结构防水等级:二级;④区域地震基本烈度为Ⅷ度区,按Ⅸ度抗震烈度进行设防。

(6)1:10000的家坪隧道区域地形图三隧道平纵面设计及结构计算3.1平面位置的确定(见家坪地形平面图)。

3.2.纵断面设计做出推荐线路的纵断面图,见纵断面设计图T-1、T-2。

3.3.横断面设计(1)根据课程设计原始资料的要求,做出隧道的建筑界限及轮廓线设计图见T-3。

(2)做出各级围岩衬砌结构图,见Ⅴ级围岩衬砌结构设计图T-4。

3.4.二次衬砌结构计算选取Ⅴ级围岩复合式衬砌的二次衬砌作为典型衬砌,做结构计算。

3.4.1 基本参数 (1)围岩级别:Ⅴ级(2)围岩容重:3/5.18m KN s =γ(3)围岩弹性抗力系数:35/105.1m kN K ⨯=(4)衬砌材料为C25混凝土,弹性模量kPa E h 71085.2⨯=,容重3/23m kN h =γ。

隧道工程课程设计

隧道工程课程设计

隧道工程课程设计 The following text is amended on 12 November 2020.隧道工程课程设计说明书The structural design of the Tunnel作者姓名:专业、班级:道桥班学号:指导教师:设计时间:目录隧道工程课程设计一.课程设计题目某高速铁路隧道V 级围岩段衬砌结构设计(设计时速350Km/h,隧道埋深127m ,单洞双线)二.隧道的建筑限界隧道的建筑限界根据《铁路隧道设计规范》TB10003-2005有关条文规定,隧道的建筑限界高度H 取,行车道宽度取2⨯,如图所示三.隧道的衬砌断面拟定隧道的衬砌,衬砌材料为C25混凝土,弹性模量Ec=×107kPa ,重度γh=23kN/m3,衬砌厚度取50cm ,如图所示。

四.荷载确定围岩压力计算计算围岩竖向均布压力:10.452s q γω-=⨯式中:s ——围岩类别,此处s=5;γ——围岩容重,此处γ=22KN/m3;ω——跨度影响系数毛洞跨度8.5B m =B =5,0.1B m i >=,此处1(5)10.1(8.55) 1.35i B ω=+-=+⨯-=所以有:40.452 1.359.72h m =⨯⨯= 因是松软围岩,故m H 127m 3.24h 5.2p <== 所以此隧道为深埋隧道。

围岩竖向均布压力10.452s q γω-=⨯=×1-52×22×=围岩水平压力围岩水平均布压力:()m 106.92)KN/~(64.1550.0~30.0e ==q 取其平均值 m KN q e /54.85=⋅=λ 深埋隧道荷载计算(1)作用在支护结构上的垂直压力由于q ph H H <<,为便于计算,假定岩土体中形成的破裂面是一条与水平成β角的斜直线,如图所示。

EFGH 岩土体下沉,带动两侧三棱体(图中FDB 和ECA )下沉,整个岩土体ABDC 下沉时,又要受到未扰动岩土体的阻力;斜直线AC 或BD 是假定的破裂面,分析时考虑内聚力c ,并采用了计算摩擦角c ϕ;另一滑面FH 或EG 则并非破裂面,因此,滑面阻力要小于破裂面的阻力。

隧道工程课程设计-公路隧道结构设计与计算

隧道工程课程设计-公路隧道结构设计与计算

学校隧道工程课程设计课程名称:隧道工程课程设计设计题目:公路隧道结构设计与计算专业层次:城市地下空间工程班级:姓名:学号:指导老师:×年×月目录1. 设计说明 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 设计内容总览 (3)1.2.1 计算书部分 (3)1.2.2 图纸部分 (3)2. 隧道断面尺寸 (3)2.1 隧道建筑限界 (3)2.2 隧道的衬砌断面 (4)3. 隧道衬砌结构计算 (5)3.1 基本资料 (5)3.2 荷载确定 (5)3.2.1 围岩竖向均布压力 (5)3.2.2 围岩水平均布压力 (5)3.3 衬砌几何要素 (6)3.3.1.衬砌几何尺寸 (6)3.3.2 半拱线长度S及分段轴长△S (6)3.3.3 各分块接缝中心几何要素 (6)3.4 位移计算 (8)3.4.1 单位位移 (8)3.4.2 载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (9)3.4.3 载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (13)3.4.4 墙底(弹性地基上的刚性梁)位移 (16)4. 解力法方程 (16)5. 计算主动荷载和被动荷载(σh=1)分别产生的衬砌内力 (17)6. 最大抗力值的求解 (18)7. 计算衬砌总内力 (19)8. 衬砌截面强度验算 (20)9. 内力图 (20)10. 隧道施工方案 (21)10.1 施工方法介绍 (21)10.2 施工方案及施工工艺流程 (22)10.2.1 施工工艺流程 (22)10.2.2 施工方案 (23)10.3 台阶法法注意事项 (23)1. 设计说明1.1 设计题目某一级公路隧道(双向四车道、隧道长700m)通过IV类围岩,埋深H=20m,隧道围岩天然容重γ=26 kN/m3,计算摩擦角ф=35°,变形模量E=10GPa,采用矿山法施工。

要求按高速公路设计速度80km/h。

(衬砌材料采用C25喷射混凝土,材料容重γh=22 kN/m3,变形模量Eh=25GPa)1.2 设计内容总览1.2.1 计算书部分(1)确定公路建筑界限;(2)根据公路等级及围岩类别用工程类比法确定支护方法及衬砌材料;(3)拟定隧道结构的截面尺寸(包括轮廓线半径及厚度等);(4)隧道围岩压力计算(包括竖向压力及水平压力);(5)隧道结构内力计算,并画出弯矩图和轴力图。

隧道设计-计算书

隧道设计-计算书

贵开高速都溪隧道右线施工图设计摘要:贵阳至开阳都溪隧道是一座上下行分离的双向四车道长隧道,全线位于贵阳市白云区都拉营镇都溪村境内,本隧道是贵阳至开阳的重要交通路线。

严格按照现行公路隧道设计规范和设计任务书的要求,本设计只进行贵阳至开阳都溪隧道右线的施工图设计,公路设计等级为高速公路,设计时速为80km/h,隧道全长1215m。

衬砌结构计算方面,洞身段主要采用复合式衬砌,初次支护采用弹塑性理论(地层结构法),考虑地层与围岩之间的相互作用,进行锚喷支护的设计与计算;二次衬砌运用有限元软件进行结构内力分析并根据分析结果进行配筋和验算。

洞门设计方面,充分考虑洞口位置的地形、地质情况,贵阳端采用端墙式洞门,开阳端采用翼墙式洞门。

隧道通风采用射流式纵向通风;照明采用钠光灯照明。

排水方面,遵照“截、堵、排”相结合的设计原则处理地下水的问题。

施工方面,采用新奥地利隧道施工法,从两端洞门同时进行开挖,根据不同围岩级别分段施工,主要采用全断面法,单向侧壁导坑开挖法和台阶法,以及光面爆破,并进行合理的施工组织设计。

关键词:隧道;复合式衬砌;洞门;新奥地利隧道施工法The construction drawing design of the right line in gui kaihighway du xi tunnelAbstract:The Duxi tunnel from Guiyang to Kaiyang is an ascending-descending separation bidirectional four vehicle traffic lanes priest tunnel, which locates at Duxi village Dulayin town in the Guiyang Baiyun District ,this tunnel is important transportation route from Guiyang to Kaiyang. According to the request of present highway tunnel design standard and the design project description', this design only carries on tunnel right line construction drawing design from Guiyang to Kaiyang, whose highway design rank is the highway, the design speed is 80km/h, and the tunnel span 1215m. In the term of lining work structure computation, the hole figure mainly uses composite lining, the primary supports and protections use the elasto-plasticity theory (stratal configuration law) , conside the nteraction between stratum and country rock, and adopt the design and cayulation of shotcrete-anchorage support; Secondary lining carries on the structure endogenic force analysis using the finite element software and carrIes on the reinforcing bars and the checking calculation based on the analysis results. In the tunnel portal design aspect,having fully considered the terrain of tunnel openning , the geological situation, the end of Guiyang section tunnel uses the end wall type portal, the Kaiyang’s end uses the wing wall type portal. The tunnel ventilation uses longitudinal ventilation of the jet flow type; The illumination uses the sodium lamp illumination. In the draining water aspect, the design deals with the question of the underground water following the principle of the truncation, stops up, the platoon. In the construction aspect, the design uses NATM tunnel technology,excavates from the both sides of portal .carries on partition construction basied on the different adjacent formation rank, the construction function mainly adopts the excavation method of unidirectional sidewall guiding hole, benching tunnelling method, as well as perimeter blasting, and carries on the reasonable construction organization plan.keyword:tunnel;composite lining;tunnel portal;NA TM第一章绪论1.1隧道简介1.1.1隧道及其分类隧道通常指作用地下通道的工程建筑物。

隧道毕业设计计算书

隧道毕业设计计算书

隧道毕业设计计算书第一章工程概况1.1工程简介曹家湾隧道位于北碚区蔡家岗镇灯塔村南侧约0.8km处,中环路从其北侧约0.4km 处通过,隧道呈南北向设置于规划纵二路及其支路的汇交处,东北、西北、西南均为规划的居民用地,东南侧为商业用地。

曹家湾隧道为单线铁路隧道。

隧道总长为247m,隧道起点里程:YDK41+479.967,终点里程YDK41+726.967,有效中心里程为YDK41+600.917,有效隧道中心里程处轨面高程为340.844m。

隧道主体为明挖法施工。

1.2工程概况1.2.1 地形地貌曹家湾隧道原始地貌属剥蚀丘陵地貌,地形为沟槽与丘包相间分布,地势总体南高北低,地面高程345~366m,相对高差21m。

1.2.2 地层岩性勘查区出露的地层主要为第四纪人工填土层(Q4ml)、残坡积层(Q4el+dl),下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S),岩性以砂岩和砂质泥岩为主,各层岩土特征分述如下:1.第四纪全新统(Q4)(1)人工填土(Q4ml)为杂色,主要由粉质粘土、砂岩、砂质泥岩碎石块组成;块碎石含量10~20%,局部达40%,粒径为20~300mm,结构稍密,稍湿,回填时间大于5年,分布于曹家湾隧道西侧村庄一带,钻孔揭示厚0.90~1.30m。

(2)残破积层(Q4el+dl)为粉质粘土,褐黄色,灰褐色,一般呈可塑状,韧性中等,干强度中等,切面较光滑,稍有光泽,无摇振反应。

场地内广泛分布,钻孔揭示厚0.20~0.55m。

2.侏罗系中统沙溪庙组(J2S)砂质泥岩:紫红色、褐红色,矿物成分主要为粘土矿物,粉砂泥质结构,泥质胶结,中厚层状构造,夹砂质团块、条带及透镜体。

中等风化岩体裂隙不发育,岩体较完整,岩质软,属软岩。

岩体基本质量等级为Ⅳ级。

砂岩:灰色,细~中粒结构,厚层状构造,泥钙质胶结,以钙质胶结为主,矿物成分主要为石英、长石、云母等。

中等风化岩体裂隙不发育,岩体较完整岩质较硬岩石基本质量等级为Ⅳ级。

隧道计算书精选全文

隧道计算书精选全文

可编辑修改精选全文完整版一、设计资料 1、工程概况:安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山,在该山建一隧道。

隧道址区属构造剥蚀低山区,海拔105.2m —231.1m ,相对高差125.9m 。

山脊走向35度左右,隧道轴线与山脊走向基本垂直。

2、地形地质等条件工作区属亚热带湿润季风气候区,梅雨区40天左右,年平均气温为15.2—17.3度,最高日平均气温为42度,最低日平均气温为-20度。

七、八月气温最高,一月气温最低。

区内雨量充沛,多年平均年降雨量为1673.5mm ,最大为2525.7mm ,最小为627.9mm ,多锋面雨及地形雨,山区冬季风速较大,一般为4~5级。

地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩(fn S 2)和第四系全新统崩坡积成因碎石土(14d e Q )。

3、设计标准设计等级:高速公路双向四车道; 地震设防烈度:7级 4、计算断面资料:桩号:K151+900.00; 地面高程:205.76m ; 设计高程:138.673m ; 围岩类别:Ⅲ类;复合式衬砌类型:Ⅲ类;工程地质条件及评价:该段隧道通过微风化粉砂岩地段,节理裂隙不发育,埋置较深,围岩稳定性较好。

5、设计计算内容(1)确定隧道开挖方式及隧道断面布置图; (2)围岩压力计算; (3)隧道支护设计图; (4)隧道衬砌设计图。

6、设计依据 (1)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004); (2)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94); (3)《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社; (4)《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。

二、隧道断面布置本公路设计等级为高速公路双向四车道,由《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)4.3.2有:高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。

对于Ⅲ类围岩,分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ,B 为隧道开挖断面的宽度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

隧道工程课程设计一、设计目的通过课程设计,使学生掌握公路隧道支护结构的基本计算设计方法,熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺,掌握公路隧道施工设计的基本方法,以及掌握隧道暗挖洞门的形式,洞门的结构要求,设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各项验算。

二、设计资料1.原始资料:取之于“福州国际机场高速公路隧道设计,温州绕城高速公路隧道设计”。

2.隧道洞身设计资料: 围岩级别:Ⅱ级 围岩容重:273/m KN 隧道埋深:10m隧道行车要求:两车道二级公路3.隧道衬砌截面强度校核资料: N=23.283t M=0.0176t.m4.隧道洞门设计与检算资料: 地基土摩擦系数 0.7 地基土容重 183/m KN 地基容许承载力 []kPa 5000=σ三、隧道洞身设计1.隧道横断面设计1.1 隧道建筑限界的确定该隧道横断面设计是根据两车道二级公路Ⅱ级围岩的隧道,根据《公路隧道设计规范》选取隧道建筑限界基本值如下:W ——行车道宽度,取m 50.7275.3=⨯;C ——余宽,本设计需设置人行道,取0=C ; R ——人行道宽度,取m 1,双侧设置; H ——建筑限界高度,取5.0m ; L L ——左侧向宽度,取0.75m ;R L ——右侧向宽度,取0.75m ;L E ——建筑限界左顶角宽度,取0.75m ; R E ——建筑限界右顶角宽度,取0.75m ; h ——人行道高度,取0.25m ; 隧道净宽()m 11275.375.01=⨯++;设计行车速度为h km /80,建筑限界左顶角高度与右顶角高度均取1m ; 参照规范横向坡度通常选1.5%~2%,在本设计中,取横向坡度i=2%, 右侧(行车方向)倾斜。

建筑限界设计见图1.1图3.1 公路建筑限界图(单位:厘米)对于上下行分离式独立双洞的公路隧道之间应设置人行横向通道,其间距取250m 。

人行横通道的断面建筑限界如图1.2所示。

图3.2 人行横通道的断面建筑限界图(单位:厘米)1.2隧道内轮廓线的确定本隧道为两车道Ⅱ级围岩隧道,围岩较好,不需施作仰拱。

根据《公路隧道设计规范》,并结合实际情况,本隧道采用三心圆法设计内轮廓线,经济实际。

本隧道内轮廓断面图如图1.3所示。

图3.3 隧道内轮廓断面图(单位:厘米)2.隧道衬砌设计2.1 隧道衬砌截面强度验算 m t M .0176.0= t N 283.23=偏心距 mm m N M e 756.010756.0283.230176.030=⨯===- 因为mm m h mm e 6006.03.02.02.0756.00==⨯=<=。

由规范有:对混凝土矩形截面构件,当偏心距0.2o e h <时,按抗压强度控制承载能力,并用下式进行计算:KN ≤a R bh φα式中: a R ——混凝土或砌体的抗压极限强度,按《公路隧道设计规范》表5.2.9采用; K ——安全系数,按《公路隧道设计规范》表9.2.4—1采用;N ——轴向力(kN ); b ——截面宽度(m ); h ——截面厚度(m );Φ——构件纵向弯曲系数,对于贴壁式隧道衬砌、明洞拱圈及背墙紧密回填的边墙,可取Φ=1;e 0——截面的偏心距;α——轴向力的偏心影响系数,0.1.0126.060756.00===α查表可得h e 查表可得φ=1.0,1.0α=,a R =15500 KPa ,b=1.0m ,h=0.30m ,K=2.4,则有: a R bh φα=KN 465030.00.1155000.10.1=⨯⨯⨯⨯而KN KN KN 6504792.55883.2324.2<=⨯=, 故KN ≤a R bh φα,满足截面强度设计要求。

2.2 隧道深浅埋的确定及围岩压力计算根据内轮廓尺寸 m B t 51.12=, m H t 80.8= 因为Ⅱ级围岩的隧道设计不用设预留变形量,故近似开挖尺寸为 m B n 27.1351.1223.0208.0=+⨯+⨯= m H n 18.98.83.008.0=++= 对于Ⅱ级围岩,q p h H 2=)]5(1[245.01-+⨯⨯=-B i h S q S ——围岩级别 B ——隧道宽度,n B B =i ——围岩压力增减率,当5>B ,取1.0=i 则 m h q 6443.1)]527.13(1.01[245.012=-+⨯⨯=- 则 m h H q p 2886.32==埋深p H H >=10,故该隧道为深埋隧道。

q h ——等效荷载高度; H —— 隧道埋深;p H ——深浅埋隧道分界深度。

又7.17034.051.1280.8<==t t B H , 可用公式q h γ=,由设计资料知3/27m KN =γ 则 3/3961.446443.127m KN q =⨯= ∵该隧道为Ⅱ级围岩e∴围岩水平匀布压力02.3 隧道衬砌方案的拟定参考《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004),本设计为二级公路,采用复合式衬砌,复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间夹防水层组合而成的衬砌形式。

复合式衬砌设计应复合下列规定:Ⅰ.初期支护宜采用锚喷支护,即由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式单独或组合使用,锚杆支护宜采用全长粘结锚杆。

Ⅱ.二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构,衬砌截面宜采用连接圆顺的等厚衬砌断面,仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。

由规范中表8.4.2—1,对于两车道Ⅱ级围岩,有:初期支护:拱部、边墙的喷射混凝土厚度为5~8cm,拱、墙锚杆长度为2.0~2.5m;二次衬砌厚度:拱、墙混凝土厚度为30cm。

最终确定衬砌尺寸及规格如下:深埋隧道外层初期支护,根据《规范》规定,采用锚喷支护,锚杆采用普通水泥砂浆锚杆,规格HRB335Φ20×2.5m,采用梅花型局部布设.采用C20喷射混凝土,且厚度为8cm。

防水板:采用塑料防水板及无纺布,且无纺布密度为2300/g m,防水板应采用满铺的EVA板防水层,厚度为2.0mm,搭接长度为150mm。

初次衬砌:初步拟定采用C20喷射混凝土,厚度为8cm.二次衬砌:根据《公路隧道设计规范》,采用20号模筑防水混凝土,厚度为30cm。

3.隧道洞室防排水设计根据规范的防排水的一般规定,隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。

隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理,洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。

防水措施:在初期支护与二次衬砌之间铺设2.0mm厚的EVA板防水层和密度控制在3002g以上/m的无纺布,注意的是在施作防水板之前,要保证混凝土表面较平顺,无尖点及钢筋露头。

路面结构下设φ300纵向中心水沟,侧边设宽50mm、深30mm的纵向凹槽;在衬砌两侧边墙背后底部设φ100的纵向排水盲管,纵向排水盲管由φ100的A类横向导水管和φ150的B类横向导水管与中央排水沟连接。

具体设计请参照图3.1。

隧道轴线水泥混凝土 面板厚素混凝土基层厚混凝土整平层石质路基中央排水沟强电设备沟侧沟强电设备沟 (+消防管道)二次衬砌初期支护纵向排水沟图3.4 隧道防排水设计简图(单位:厘米)对于二次衬砌施工缝、沉降缝等薄弱环节,因此除按施工规范要求处理外,还应进行精心的设计,采用合适的防水材料和构造形式。

可在防水板下面添加一层背贴式止水带,并在施工缝处添加止水条。

隧道二次衬砌混凝土防水等级要大于6S 。

二次衬砌施工缝、沉降缝的主要构造形式如图3.2所示。

图3.5 施工缝、沉降缝的主要构造形式4.隧道开挖及施工方案 4.1 隧道施工方法该隧道为Ⅱ级硬质的石质隧道,根据设计要求采用新奥法,全断面法是最佳施工方法,可采用深孔爆破施工。

其优点是有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,且工序少,干扰少,便于施工组织与管理,采用深孔爆破时,可加快掘进速度,且爆破队围岩的震动次数较少,有利于围岩稳定。

其缺点是由于开挖面较大,围岩相对稳定性降低,且每循环工作量相对较大,采用深恐爆破时,产生的爆破震动较大,对钻豹设计和控制爆破作业要求较高。

全断面施工方法如图4.1所示。

图3.6 全断面施工方法① — 全断面开挖 ② — 锚喷支护 ③ —模筑混凝土全断面法施工工序如下:(1)用钻孔台车钻眼,然后装药、联接导火线;(2)退出钻孔台车,引爆炸药,开挖出整个隧道断面;(3)排除危石;(4)喷射拱圈混凝土,必要时安设拱部锚杆;(5)用装碴机将石碴装入运输车辆,运出洞外;(6)喷射变强混凝土,必要时安设边墙锚杆;(7)根据需要可喷第二层混凝土和隧道底部混凝土;(8)开始下一轮循环;(9)通过两侧判断围岩和初期支护的变形,待基本稳定后,施作二次模筑混凝土衬砌。

4.2 施工顺序:施工准备→确定施工方法→钻爆开挖→现场监控量测→初期支护→防水层铺设→二次衬砌→路面施工→竣工。

钻爆设计: 根据《公路隧道施工技术规范》,硬岩宜采用光面爆破,宜选用柱状掏槽,两个掏槽炮眼间距不得小于20cm 。

隧道开挖面的炮眼,按直线型布孔。

这种布孔图示,形式简单并且容易掌握,同排炮眼的最小抵抗线一致,间距一致,前排眼为后排眼创造临空面,爆破效果较好。

直线型布孔示意图如图4.2所示。

图3.7 直线型布孔示意图根据规范,对于硬岩,周边炮眼间距mm E 700~550=,最小抵抗线mm W 850~700=,周边炮眼的密集系数0.1~8.0=V E。

四、隧道洞门设计1.洞门的尺寸设计 1.1 洞门类型的确定根据任务书要求,本设计应采用坡面斜交型翼墙式洞门。

翼墙式洞门主要适用于地质较差的Ⅳ级以下的围岩,以及需要开挖路堑的地方。

翼墙的设置是为了与端墙的共同作用,以抵抗山体水平推向力,增加洞门的抗滑动和抗倾覆的能力,同时也对路堑边坡起到了支撑作用。

1.2洞门尺寸的确定根据设计规范表7.2.1可知:Ⅱ级围岩洞口边、仰坡坡率可取1:0.5。

又由设计规范7.3.3知:洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于1.5m,洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于1.0m,洞门墙顶高出仰坡脚不小于0.5m。

根据图4.1.1所示的洞门尺寸设计简图,可取以下值进行计算:洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离取0.8+1=1.8m洞门端墙与仰坡间水沟沟底至衬砌按顶外缘高度取1.1m洞门墙高出坡脚的高度取1+0.3+0.2=1.5m洞门厚度由工程类比取1.0m洞门向土体倾斜角度取1:0.1基底埋置石质地基的深度为64.9m翼墙的坡度为1:1图4.1 洞门尺寸设计简图(单位:厘米)2.洞门检算翼墙式洞门应检算以下三点:(1)检算翼墙时取洞门端墙前的翼墙宽1m的条带“Ⅰ”,按挡土墙检算偏心、强度及稳定性。

相关文档
最新文档